立柱直径比对四立柱平台涡激运动性能影响的数值研究

作者：陈元鑫,寇雨丰,林志良,刘明月

摘要：与单立柱平台(Spar)类似,四立柱平台在洋流作用下也容易发生涡激运动,对锚泊和立管系统的疲劳寿命产生不利影响。一种非对称半潜式平台具有两种不同尺寸的立柱,立柱直径比对非对称平台涡激运动性能的影响尚需深入研究。采用计算流体力学(CFD)方法,对直径比分别为1.0、1.5和2.0的立柱组合在两种不同角度水流作用下的运动响应进行了二维数值模拟,分析发现:立柱直径比不为1时四立柱平台也具有明显的涡激运动,其横荡运动具有显著的锁定现象;在广义折合速度定义下,与相同直径的四立柱平台相比,立柱直径比不为1时其横荡运动锁定区间变宽且滞后,横荡响应幅值的峰值具有明显差异;在所研究的直径比范围内,大直径立柱在上游时涡激运动响应比其在下游时更显著,且这种差异随着直径比变大而变大。

发文机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室 高新船舶与深海开发装备协同创新中心

关键词：非对称平台立柱直径比涡激运动横荡运动四立柱平台流向角asymmetric offshore platformthe column diameter ratiovortex-induced motionsway motionfour-column platformangle of current

分类号： P751[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]